Okruhy státní zkoušky

Témata ke státní závěrečné zkoušce 2013/14 pro studenty BS

Metody charakterizace nanomateriálů

  • Hodnocení mechanických vlastností nanomateriálů
  • Základní metody hodnocení vnitřních struktur nanomateriálů
  • Určení základních chemických vlastností nanomateriálů – chemické složení, fyzikálně-chemické charakteristiky
  • Stanovení velikosti nanomateriálů – metody určování velikosti částic
  • Elektronová mikroskopie – její druhy, využití a limity
  • Využití interakce elektronů s hmotou pro získání informací o vlastnostech materiálů
  • Využití interakce rtg. záření s hmotou pro získání informací o vlastnostech materiálů
  • Interakce světelného záření s hmotou, optické vlastnosti látek

Kvantová mechanika

  • Experimentální základy kvantové fyziky
  • Vlnová funkce, amplituda pravděpodobnosti
  • Stavový prostor a operátory ve stavovém prostoru
  • Operátory fyzikálních veličin, fyzikální význam vlastních stavů a vlastních hodnot
  • Časový vývoj stavů, hamiltonián: obecná Schrődingerova rovnice
  • Fermiony, bosony, Pauliho princip
  • Orbitální moment hybnosti
  • Spinový moment, Sternův-Gerlachův experiment, spin 1/2
  • Stacionární a nestacionární stavy částice
  • Harmonický oscilátor
  • Tunelový jev
  • Elektronový obal atomu, stacionární a nestacionární stavy
  • Molekula vodíku, kovalentní a iontová vazba

Fyzikální chemie a chemie materiálů

  • Chemická vazba a nevazebné interakce
  • Skupenské přeměny, vnitřní struktura plynů, kapalin a tuhých látek
  • Oxidačně redukční děje
  • Acidobazické děje
  • věta termodynamická, formy energie, tepelné kapacity
  • Vztah energie a volné energie, entropie a Gibbsova energie
  • Fázové rovnováhy, fázové diagramy
  • Chemická rovnováha, vliv vnějších podmínek na polohu rovnováhy
  • Kinetika chemických dějů, reakční mechanismy
  • Povrchové reakce, katalýza, adsorpce
  • Elektrická dvojvrstva, zeta potenciál, jeho vliv na povrchové vlastnosti
  • Chemická koroze kovových materiálů
  • Charakteristika skelných materiálů
  • Charakteristika kovových materiálů z hlediska chemických vazeb
  • Charakteristika plastů

Témata ke státní závěrečné zkoušce 2013/14 pro studenty NMS 

Pokročilé metody charakterizace nanomateriálů

  • Využití RTG metod pro charakterizaci nanomateriálů
  • Hodnocení mechanických vlastností tenkých vrstev
  • Hodnocení biomedicínských vlastností tenkých vrstev a nanočástic
  • Strukturografie nanočástic
  • Měření velikosti nanočástic a měrných povrchů nanomateriálů (BET, dynamický rozptyl světla)
  • Stanovení chemického složení povrchových vrstev materiálů (XPS)
  • Princip a využití AFM

Příprava a aplikace nanomateriálů

  • Metody přípravy nanočástic, nanovrstev a nanostruktur
  • Metody přípravy nanovláken
  • Aplikace nanomateriálů na bázi kovů a jejich oxidů (průmyslové aplikace, chemické výroby, čištění vod a sanační technologie)
  • Aplikace nanomateriálů v biotechnologiích
  • Problematika vlivu nanomateriálů na zdraví člověka a životní prostředí
  • Funkcionalizace nanomateriálů a povrchů nanomateriálů
  • Využití nanomateriálů v medicíně
  • Biokompatibilita a biologická odezva organismu

Fyzika a chemie povrchů

  • Povrchově aktivní látky
  • Disperzní soustavy a jejich charakteristiky
  • Stabilizace koloidních systémů
  • Chemická podstata dějů probíhajících při plasmové depozici vrstev
  • Princip metody sol-gel a její využití pro modifikaci povrchů materiálů
  • Chemická modifikace povrchů
  • Plazmová modifikace povrchů
  • Koloidní chování nanomateriálů – migrace v heterogenním prostředí

 

Cílová skupina: